CN109879500A

CN109879500A - 一种超纯水处理工艺

Info

Publication number: CN109879500A
Application number: CN201910238925.2A
Authority: CN
Inventors: 陈文元; 龙津达; 倪海波
Original assignee: Trillion (nantong) Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Trillion (nantong) Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2019-06-14

Abstract

本发明提供一种超纯水处理工艺，属于水处理技术领域，该一种超纯水处理工艺具体包括以下步骤：原水水源的连接；自来水的预处理；EDI用水进水处理：第一超纯水的净化处理；第二超纯水的混床处理：二级紫外线杀菌：第三超纯水的抛光混床处理；终端超滤处理；超纯水的存储输送。本发明的一种超纯水处理工艺对现有超纯水处理工艺进行了改良，减小了酸碱的耗费量，避免经常进行离子再生的问题和减小对环境的破坏，达到环保的目的。

Description

一种超纯水处理工艺

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种超纯水处理工艺。

背景技术

超纯水又称UPW水，是指电阻率达到18MΩ*cm(25℃)的水。这种水中除了水分子外，几乎没有什么杂质，更没有细菌、病毒、含氯二噁英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，也就是几乎去除氧和氢以外所有原子的水。可以用于超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术的制备过程。超纯水是为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水，其电阻率大于18MΩ*cm，或接近18.3MΩ*cm极限值(25℃)。简单得说就是几乎去除氧和氢以外所有离子的水。这样的水是一般工艺很难达到的程度，理论上可以采用二级反渗透再经过串联的混合型交换树脂柱对二次反渗水进行处理，但是交换树脂的再生不便，质量难以保证。

超纯水可以在以下领域使用：(1)电子、电力、电镀、照明实验、实验室、食品、造纸、日化、建材、造漆、蓄电池、化验、生物、制药、石油、化工、钢铁、玻璃等领域。(2)化工工艺用水、化学药剂、化妆品等。(3)单晶硅、半导体晶片切割制造、半导体芯片、半导体封装、引线柜架、集成电路、液晶显示器、导电玻璃、显像管、线路板、光通信、电脑元件、电容器洁净产品及各种元器件等生产工艺。(4)高压变电器的清洗等。

超纯水处理设备的工艺流程大致分成以下几种：

1、采用离子交换树脂制备超纯水的传统水处理方式，其基本工艺流程为：原水→沙炭过滤器→精密过滤器→阳床→阴床→混床(复床)→纯水箱→纯水泵→后置精密过滤器→用水点。

2、采用反渗透水处理设备与离子交换设备进行组合的方式，其基本工艺流程为：原水→沙炭过滤器→精密过滤器→反渗透设备→纯水箱→混床(复床)→超纯水箱→超纯水泵→后置精密过滤器→用水点。

中国专利公开号为CN108046493A，发明创造的名称为一种新型超纯水处理工艺，包括如下步骤：(1)预处理：将自来水或普通去离子水中的机械杂质滤除；(2)活性炭过滤：经预处理后的水进行活性炭吸附；(3)反渗透膜过滤：经活性炭吸附处理后的水用反渗透膜进行反渗透处理；(4)EDI用水进水处理：通过电去离子处理深度除盐后得到第一超纯水；(5)紫外线杀菌：将EDI用水进水处理后得到的第一超纯水经紫外线照射处理；(6)微滤处理：经紫外线照射处理后的水用微滤膜过滤器或者RO进行过滤处理，得到第二超纯水。

但是，现有的超纯水处理工具存在着耗费大量酸碱，需要经常进行离子再生和对环境有一定的破坏性的问题。

因此，发明一种超纯水处理工艺显得非常必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种超纯水处理工艺，以解决现有的超纯水处理工具存在着耗费大量酸碱，需要经常进行离子再生和对环境有一定的破坏性的问题。一种超纯水处理工艺具体包括以下步骤：

步骤一：原水水源的连接；

步骤二：自来水的预处理；

步骤三：EDI用水进水处理：

步骤四：第一超纯水的净化处理；

步骤五：第二超纯水的混床处理：

步骤六：二级紫外线杀菌：

步骤七：第三超纯水的抛光混床处理；

步骤八：终端超滤处理；

步骤九：超纯水的存储输送。

优选的，在步骤一中，将用于超纯水处理的设备与自来水水源进行连接，保证连接的密封防止漏水现象的发生。

优选的，在步骤二中，所述的自来水的预处理包括以下步骤：

S201：原水箱的沉淀静置：将自来水原水注入不锈钢沉淀静置箱，并保持10分钟至30分钟之间，使得消毒用的氯气进行挥发。

S202：杂物预过滤：将超纯水原水经过尼龙过滤网进行过滤，去除自来水中杂质、去除水中的泥砂、悬浮物、藻类、微生物，在过滤过程中使水流的流速设置在5米每分钟至10米每分钟。

S203：活性炭过滤：利用活性炭过滤网板进行过滤，去除自来水中的余氯，吸附小分子有机物，对水中的胶体及色素、异味等有吸附去除的作用，设置过滤器是为了防止后级反渗透元件的机械损伤及污染。

S204：软化树脂过滤：将水中的硬度离子进行置换，过滤时间控制在30分钟至40分钟。

S205：反渗透膜过滤：利用两级反渗透设备，可使脱盐率(脱盐率是指去除水中阴阳离子过程中，去除的量占原量的百分数)达到98-99％。

优选的，在步骤三中，通过电去离子处理深度除盐后得到第一超纯水，保证进水水质要求为小于5us。

优选的，在步骤四中，所述的第一超纯水的净化处理包括以下步骤：

S401：第一超纯水的检测：将步骤三中第一超纯水用型号为Q-100X的仪器进行检测，方便下一步工序的操作。

S402：微滤处理：将检测完毕的第一超纯水用微滤膜过滤器或者RO进行过滤处理。

S403：一级紫外线杀菌：所述的一级杀菌消毒用254nm紫外线杀菌；用来消灭水中细菌、病毒，破坏细菌与病毒核酸(DNA)的生命遗传物质，与分子内产生激烈的化学变化使其无法繁殖。

S404：第一超纯水的循环：循环水泵对第一超纯水进行一至三次的净化处理，从而得到第二超纯水。

优选的，在步骤五中，所述的经过两级反渗透处理过的水，虽然水质已较好，但通常还达不到非常纯的水，为了解决这个问题，我们采用混床，在混床中由于运行时阴阳树脂是相互混匀的，所以其阴阳离子交换反应几乎是同时进行的，因此经H离子交换所产生的H+和OH-都不会累计起来，而是马上相互中和生成H2O，这就使交换反应进行的非常彻底，水质也会进一步提高。

优选的，在步骤五中，所述的混床处理的产水量设置在0.5t/h—9.8t/h之间；所述的混床处理的的反复次数控制在一次至三次。

优选的，在步骤六中，用型号为GPH1554T5L/75W的杀菌消毒设备进行二次杀菌消毒，消灭水中残余的细菌和病毒。

优选的，在步骤七中，通常用于超纯水系统的末端，确保出水水质达到用水标准，作用亦是去除残余的阴阳离子，对总有机碳、二氧化硅都有一定的控制能力，出水水质能达到18MΩ*cm以上。

优选的，在步骤七中，所述的抛光混床流速控制在：40m/h-60m/h。

优选的，在步骤八中，对步骤七中的第三超纯水进行过滤，采用0.01-0.1μm的中空纤维滤芯可以截留0.01-0.1μm以上粒径杂质；所述的终端过滤器由罐体、0.22μm滤芯、压力表组成。

优选的，在步骤九中，所述的超纯水的存储输送包括以下步骤：

S901:纯水箱缓存：根据使用目的的不同将加工完成的超纯水倒入PE塑料瓶进行存储即可。

S902：纯水泵的输送：用型号为CQB80-65-125的纯水泵对纯水进行输送即可。

S903：抽样检测：用取样设备对，每天三次至五次对纯水进行取样检测，保证纯水的品质。

904：生产线用水点：将输水管的顶端连接在生产线的用水点上即可。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：由于本发明的一种超纯水处理工艺对现有超纯水工艺进行了改良，减小了酸碱的耗费量，避免经常进行离子再生的问题和减小对环境的破坏，达到环保的目的。

附图说明

图1是一种超纯水处理工艺流程图。

图2是自来水的预处理过程的流程图。

图3是第一超纯水的净化处理过程的流程图。

图4是超纯水的存储输送过程的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

如附图1所示，一种超纯水处理工艺具体包括以下步骤：

S101：原水水源的连接；

S102：自来水的预处理；

S103：EDI用水进水处理：

S104：第一超纯水的净化处理；

S105：第二超纯水的混床处理：

S106：二级紫外线杀菌：

S107：第三超纯水的抛光混床处理；

S108：终端超滤处理；

S109：超纯水的存储输送。

上述实施例中，具体的，在S101中，将用于超纯水处理的设备与自来水水源进行连接，保证连接的密封防止漏水现象的发生。

如附图2所示，上述实施例中，具体的，在S102中，所述的自来水的预处理包括以下步骤：

上述实施例中，具体的，在S103中，通过电去离子处理深度除盐后得到第一超纯水，保证进水水质要求为小于5us。

如附图3所示，上述实施例中，具体的，在S104中，所述的第一超纯水的净化处理包括以下步骤：

S401：第一超纯水的检测：将S103中第一超纯水用型号为Q-100X的仪器进行检测，方便下一步工序的操作。

上述实施例中，具体的，在S105中，所述的经过两级反渗透处理过的水，虽然水质已较好，但通常还达不到非常纯的水，为了解决这个问题，我们采用混床，在混床中由于运行时阴阳树脂是相互混匀的，所以其阴阳离子交换反应几乎是同时进行的，因此经H离子交换所产生的H+和OH-都不会累计起来，而是马上相互中和生成H2O，这就使交换反应进行的非常彻底，水质也会进一步提高。

上述实施例中，具体的，在S105中，所述的混床处理的产水量设置在0.5t/h—9.8t/h之间；所述的混床处理的的反复次数控制在一次至三次。

上述实施例中，具体的，在S106中，用型号为GPH1554T5L/75W的杀菌消毒设备进行二次杀菌消毒，消灭水中残余的细菌和病毒。

上述实施例中，具体的，在S107中，通常用于超纯水系统的末端，确保出水水质达到用水标准，作用亦是去除残余的阴阳离子，对总有机碳、二氧化硅都有一定的控制能力，出水水质能达到18MΩ*cm以上。

上述实施例中，具体的，在S107中，所述的抛光混床流速控制在：40m/h-60m/h。

上述实施例中，具体的，在S108中，对S107中的第三超纯水进行过滤，采用0.01-0.1μm的中空纤维滤芯可以截留0.01-0.1μm以上粒径杂质；所述的终端过滤器由罐体、0.22μm滤芯、压力表组成。

如附图4所示，上述实施例中，具体的，在S109中，所述的超纯水的存储输送包括以下步骤：

实施例

原水水源的连接：将用于超纯水处理的设备与自来水水源进行连接，保证连接的密封防止漏水现象的发生。

自来水的预处理：所述的自来水的预处理包括以下步骤：

EDI用水进水处理：通过电去离子处理深度除盐后得到第一超纯水，保证进水水质要求为小于5us。

第一超纯水的净化处理：所述的第一超纯水的净化处理包括以下步骤：

第二超纯水的混床处理：所述的经过两级反渗透处理过的水，虽然水质已较好，但通常还达不到非常纯的水，为了解决这个问题，我们采用混床，在混床中由于运行时阴阳树脂是相互混匀的，所以其阴阳离子交换反应几乎是同时进行的，因此经H离子交换所产生的H+和OH-都不会累计起来，而是马上相互中和生成H2O，这就使交换反应进行的非常彻底，水质也会进一步提高；所述的混床处理的产水量设置在5.2t/h之间；所述的混床处理的的反复次数控制在一次。

二级紫外线杀菌：用型号为GPH1554T5L/75W的杀菌消毒设备进行二次杀菌消毒，消灭水中残余的细菌和病毒。

第三超纯水的抛光混床处理：通常用于超纯水系统的末端，确保出水水质达到用水标准，作用亦是去除残余的阴阳离子，对总有机碳、二氧化硅都有一定的控制能力，出水水质能达到18MΩ*cm以上；所述的抛光混床流速控制在：40m/h。

终端超滤处理：对步骤七中的第三超纯水进行过滤，采用0.01-0.1μm的中空纤维滤芯可以截留0.01-0.1μm以上粒径杂质；所述的终端过滤器由罐体、0.22μm滤芯、压力表组成。

超纯水的存储输送：所述的超纯水的存储输送包括以下步骤：

本发明的一种超纯水处理工艺对现有染色工艺进行了改良，由于本发明的一种超纯水处理工艺对现有超纯水工艺进行了改良，减小了酸碱的耗费量，避免经常进行离子再生的问题和减小对环境的破坏，达到环保的目的。

利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种超纯水处理工艺，其特征在于，该一种超纯水处理工艺具体包括以下步骤：

步骤一：原水水源的连接；

步骤二：自来水的预处理；

步骤三：EDI用水进水处理：

步骤四：第一超纯水的净化处理；

步骤五：第二超纯水的混床处理：

步骤六：二级紫外线杀菌：

步骤七：第三超纯水的抛光混床处理；

步骤八：终端超滤处理；

步骤九：超纯水的存储输送。

2.如权利要求1所述的一种超纯水处理工艺，其特征在于，在步骤一中，将用于超纯水处理的设备与自来水水源进行连接，保证连接的密封防止漏水现象的发生。

3.如权利要求1所述的一种超纯水处理工艺，其特征在于，在步骤二中，所述的自来水的预处理包括以下步骤：

4.如权利要求1所述的一种超纯水处理工艺，其特征在于，在步骤三中，通过电去离子处理深度除盐后得到第一超纯水，保证进水水质要求为小于5us。

5.如权利要求1所述的一种超纯水处理工艺，其特征在于，在步骤四中，所述的第一超纯水的净化处理包括以下步骤：

6.如权利要求1所述的一种超纯水处理工艺，其特征在于，在步骤五中，所述的经过两级反渗透处理过的水，虽然水质已较好，但通常还达不到非常纯的水，为了解决这个问题，我们采用混床，在混床中由于运行时阴阳树脂是相互混匀的，所以其阴阳离子交换反应几乎是同时进行的，因此经H离子交换所产生的H+和OH-都不会累计起来，而是马上相互中和生成H2O，这就使交换反应进行的非常彻底，水质也会进一步提高。

7.如权利要求1所述的一种超纯水处理工艺，其特征在于，在步骤五中，所述的染织物的皂洗除浮色，在水洗槽内加入双氧水去除剂和清洗剂，对多余的浮色进行清除。

8.如权利要求6所述的一种超纯水处理工艺，其特征在于，在步骤五中，所述的混床处理的产水量设置在0.5t/h—9.8t/h之间；所述的混床处理的的反复次数控制在一次至三次。

9.如权利要求1所述的一种超纯水处理工艺，其特征在于，在步骤六中，用型号为GPH1554T5L/75W的杀菌消毒设备进行二次杀菌消毒，消灭水中残余的细菌和病毒。

10.如权利要求1所述的一种超纯水处理工艺，其特征在于，在步骤七中，通常用于超纯水系统的末端，确保出水水质达到用水标准，作用亦是去除残余的阴阳离子，对总有机碳、二氧化硅都有一定的控制能力，出水水质能达到18MΩ*cm以上。